Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 1533

Создание гамма-лазера становится более реальным

Создание гамма-лазера становится более реальным
Расчеты Аллена Миллса из Калифорнийского университета в Риверсайде предсказывают метастабильные пузырьки позитрониума в жидком гелии, - пишет eurekalert.org.

Расчеты Аллена Миллса из Калифорнийского университета в Риверсайде предсказывают метастабильные пузырьки позитрониума в жидком гелии, - пишет eurekalert.org.

Аллен Миллс провел расчеты, показывающие, что полые сферические пузырьки, заполненные газом из атомов позитрониума, стабильны в жидком гелии.

Расчеты делают ученых на шаг ближе к созданию гамма-лазера, который может найти применение в медицинской визуализации, работе космических аппаратов и лечении рака.

Позитрониум - чрезвычайно короткоживущий и не обладающий длительной стабильностью - представляет собой водородоподобный атом и смесь вещества и антивещества, в частности, связанных состояний электронов и их античастиц, называемых позитронами. Для создания луча гамма-лазера позитрониум должен находиться в состоянии, называемом конденсатом Бозе-Эйнштейна - совокупность атомов позитрониума в одном и том же квантовом состоянии, что обеспечивает больше взаимодействий и гамма-излучения. Такой конденсат является ключевым компонентом гамма-лазера.

«Мои расчеты показывают, что пузырь в жидком гелии, содержащий миллион атомов позитрониума, будет иметь плотность, в шесть раз превышающую плотность обычного воздуха, и будет существовать как бозе-эйнштейновский конденсат вещества-антивещества», - сказал профессор кафедры физики и астрономии и единственный автор исследования Аллен Миллс.

Гелий - второй по распространенности элемент во Вселенной - существует в жидкой форме только при чрезвычайно низких температурах. Миллс объяснил, что гелий имеет отрицательное сродство к позитрониуму; пузырьки образуются в жидком гелии, потому что гелий отталкивает позитрониум. Долгое время жизни позитрониума в жидком гелии впервые было сообщено в 1957 году.

Когда электрон встречается с позитроном, их взаимное уничтожение может стать одним из результатов, сопровождающихся образованием мощного и энергичного типа электромагнитного излучения, называемого гамма-излучением. Вторым результатом является образование позитрониума.

Миллс сказал, что лаборатория настраивает пучок антивещества в поисках экзотических пузырьков в жидком гелии, которые предсказывают расчеты Миллса. Такие пузырьки могут служить источником бозе-эйнштейновских конденсатов позитрониума.

«Ближайшими результатами наших экспериментов могут быть наблюдение туннелирования позитрониума через графеновый лист - непроницаемый для всех обычных атомов вещества, включая гелий, а также образование лазерного пучка атомов позитрониума с возможными приложениями квантовых вычислений», - рассказал Миллс.

[Фото: eurekalert.org]

Источник: www.eurekalert.org

гамма-лазер гелий графеновый лист позитроний позитрониум

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.